Caratteristiche e prestazioni dei ventilatori Esercizio 37

Silvano Tordini © by Mondadori Education S.p.A.
Caratteristiche e prestazioni dei ventilatori
Esercizio 37
Un ventilatore assorbe la potenza di 3 kW per convogliare 2000 m3/h di aria attraverso una
condotta di ventilazione. Calcolare la prevalenza totale e la velocità dell’aria sapendo che il
condotto è circolare con diametro 200 mm e la macchina pneumofora ha rendimento 0,5.
SOLUZIONE COMPLETA
Il rendimento del ventilatore è per definizione il rapporto tra la potenza utile Pu e la potenza
assorbita Pa . Per determinare la prevalenza della macchina pneumofora occorre preventivamente
calcolare la potenza utile; si ha:
Pu = η ⋅ Pa
e quindi
Pu = 0,5 ⋅ 3 = 1,5 kW
L’espressione seguente consente il calcolo della prevalenza H m :
D
V ⋅ Hm
Pu =
1000
[ kW ]
Hm =
1000 ⋅ Pu ⎡ m3 ⎤
⎢ ⎥
D
⎣ s ⎦
V
m3
e si procede col calcolo:
s
1000 ⋅1,5
Hm =
= 2700 Pa (prevalenza totale del ventilatore)
0,5
Si converte la portata volumetrica in
D
V=
2000
m3
= 0,5
3600
s
La portata volumetrica appena calcolata è utile per determinare la velocità v dell’aria nel
condotto:
⎡ m3 ⎤
V = v⋅ A ⎢ ⎥
⎣ s ⎦
D
D
D
V
4 ⋅V ⎡ m ⎤
v=
=
2
π ⋅D
π ⋅ D 2 ⎢⎣ s ⎥⎦
4
Sostituendo i valori noti delle grandezze nell’espressione della velocità, si giunge al risultato
finale:
D
V ⎡m⎤
v=
A ⎢⎣ s ⎥⎦
D = 200 mm = 0, 2 m
v=
4 ⋅ 0,5
m
= 17, 7
2
s
π ⋅ 0, 2